package com.dm.learn.java.thread.blockingqueue;

import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;

/**
 本例介绍一个特殊的队列:BlockingQueue,如果BlockQueue是空的,从BlockingQueue取东西的操作将会被阻断进入等待状态,直到BlockingQueue进了东西才会被唤醒.
 同样,如果BlockingQueue是满的,任何试图往里存东西的操作也会被阻断进入等待状态,直到BlockingQueue里有空间才会被唤醒继续操作.
 本例再次实现11.4线程----条件Condition中介绍的篮子程序,不过这个篮子中最多能放的苹果数不是1,可以随意指定.当篮子满时,生产者进入等待状态,当篮子空时,消费者等待.
 */
/**
 * 使用BlockingQueue的关键技术点如下:
 * 
 * 1.BlockingQueue定义的常用方法如下:
 * 
 * 1)add(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,则返回true,否则招聘异常
 * 
 * 2)offer(anObject):表示如果可能的话,将anObject加到BlockingQueue里,即如果BlockingQueue可以容纳,
 * 则返回true,否则返回false.
 * 
 * 3)put(anObject):把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue没有空间,
 * 则调用此方法的线程被阻断直到BlockingQueue里面有空间再继续.
 * 
 * 4)poll(time):取走BlockingQueue里排在首位的对象,若不能立即取出,则可以等time参数规定的时间,取不到时返回null
 * 
 * 5)take():取走BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,
 * 阻断进入等待状态直到Blocking有新的对象被加入为止
 * 
 * 2.BlockingQueue有四个具体的实现类,根据不同需求,选择不同的实现类
 * 
 * 1)ArrayBlockingQueue:规定大小的BlockingQueue,其构造函数必须带一个int参数来指明其大小.其所含的对象是以FIFO(
 * 先入先出)顺序排序的.
 * 
 * 2)LinkedBlockingQueue:大小不定的BlockingQueue,若其构造函数带一个规定大小的参数,
 * 生成的BlockingQueue有大小限制
 * ,若不带大小参数,所生成的BlockingQueue的大小由Integer.MAX_VALUE来决定.其所含的对象是以FIFO(先入先出)顺序排序的
 * 
 * 3)PriorityBlockingQueue:类似于LinkedBlockQueue,但其所含对象的排序不是FIFO,
 * 而是依据对象的自然排序顺序或者是构造函数的Comparator决定的顺序.
 * 
 * 4)SynchronousQueue:特殊的BlockingQueue,对其的操作必须是放和取交替完成的.
 * 
 * 3.LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue比较起来,它们背后所用的数据结构不一样,
 * 导致LinkedBlockingQueue的数据吞吐量要大于ArrayBlockingQueue
 * ,但在线程数量很大时其性能的可预见性低于ArrayBlockingQueue.
 */

public class BlockingQueueTest {
	/** 定义装苹果的篮子 */
	public static class Basket {
		// 篮子,能够容纳3个苹果
		BlockingQueue<String> basket = new LinkedBlockingDeque<String>(3);

		// 生产苹果,放入篮子
		public void produce() throws InterruptedException {
			// put方法放入一个苹果,若basket满了,等到basket有位置
			basket.put("An apple");
		}

		// 消费苹果,从篮子中取走
		public String consume() throws InterruptedException {
			// take方法取出一个苹果,若basket为空,等到basket有苹果为止
			return basket.take();
		}
	}

	// 测试方法
	public static void testBasket() {
		final Basket basket = new Basket();// 建立一个装苹果的篮子
		// 定义苹果生产者
		class Producer implements Runnable {
			public void run() {
				try {
					while (true) {
						// 生产苹果
						System.out.println("生产者准备生产苹果: " + System.currentTimeMillis());
						basket.produce();
						System.out.println("生产者生产苹果完毕: " + System.currentTimeMillis());
						// 休眠300ms
						Thread.sleep(300);
					}
				} catch (InterruptedException ex) {
				}
			}
		}
		// 定义苹果消费者
		class Consumer implements Runnable {
			public void run() {
				try {
					while (true) {
						// 消费苹果
						System.out.println("消费者准备消费苹果: " + System.currentTimeMillis());
						basket.consume();
						System.out.println("消费者消费苹果完毕: " + System.currentTimeMillis());
						// 休眠1000ms
						Thread.sleep(1000);
					}
				} catch (InterruptedException ex) {
				}
			}
		}
		ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
		Producer producer = new Producer();
		Consumer consumer = new Consumer();
		service.submit(producer);
		service.submit(consumer);
		// 程序运行5s后,所有任务停止
		try {
			Thread.sleep(5000);
		} catch (InterruptedException ex) {
		}
		service.shutdownNow();
	}

	public static void main(String[] args) {
		BlockingQueueTest.testBasket();
	}
}